机械设计说明书

Question

想要一份高位自卸汽车设计说明书 哪位高手共享下啊

Answer 1

机械设计学开卷考试设计
说 明 书

设计题目：高位自卸汽车

5454

一．设计题目：高位自卸汽车

高位自卸汽车是为了完成较高要求的卸货工作而设计的，它能将车厢举
升到一定高度后再倾斜车厢卸货，可以完成将货物卸到较高初处或使货物堆
积的较高些的任务，其工作流程如下
1． 比较平稳的状态下，将满载货物的车厢举升到一定高度；
2． 车厢举升的过程中逐步后移，到达一定移量停止，在最大高度的范围
内，举升过程中的任意高度停留；
3． 车厢举升到所需高度，倾斜车厢卸货（图1）；
4． 车厢倾斜卸货时，后车门随之连动打开。卸货完毕，车厢恢复水平状态，后车门随之可靠关闭。（图2）

设计参数是： 车厢尺寸（L*W*H） 4000mm*2000mm*640mm；
最大升程（Smax） 1800mm；
后移量(a) 380mm； 最大后移量(Amax) 456mm
最大载重(W) 5000kg；
标准尺寸(L1 Hd) 300m，500m（图2）；
原动机 液压机；

二. 功能分析
1．主要功能
（1） 车厢的举升下降功能：将车厢举起，并在过程中自动后移动
（2） 车厢的翻转返回功能：翻转车厢卸货，并能可靠受回
2．辅助功能
（1） 车厢后盖打开功能：在车厢卸货的同时，车厢后门自动可靠的打开
（2） 平稳传动的功能：传动装置的设计使车厢在上升`平移`翻转过程中速度保持连续，无大的家加速度
（3） 在任意位置停留的功能：可选择停留高度，方便装卸，适用性更强
3．控制功能
（1） 机械控制功能：每一个功能动作都必须按规定时间`速度有续的进行它们之间的运动一定要完全协调
（2） 人机控制功能：当人操作汽车装卸时，操作者和汽车构成了一个典型的人机系统，人和机器之间是互动的关系，信息彼此交换
（3） 电子控制功能：实现自动化`智能化的控制

三. 工能原理设计和工艺动作分解
为了实现高位自卸的功能，设计的执行机构要包括：举升机构，翻转机构，后门打开机构。在车厢卸货时，后厢门随之打开，所以翻转机构和举升机构采用集中驱动的传动系统，举升机构与其他两个机构不相关，采用独立驱动。
(1)举升机构带动车厢做方向右上的直线运动，移动到所需高度后停止，可上升的最大高度1800mm。
(2)举升停止，翻转机构推动车厢首端，车厢以转动副为圆心，做圆周运动，上升角度55，车厢左下端点最大位移约为3500m。
(3)后车盖在车厢与后门打开机构的共同作用下，做方向右下的平移运动，其水平方向移动约为320mm。

四．根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图
举升机构与翻转，后厢门打开连动机构相独立，采用独立动力源，翻转机构每完成一次翻转动作可当作连动机构一次循环，以车厢的转动角为横坐标，各执行机构的相应方向的位移为纵坐标建立坐标轴，以一次卸货工作过程为一个循环做图。

五．执行机构设计选型
由上述分析可知，各机构之间的工作比较独立，即使翻转，后门打开为连动机构，也不需要严格的位置关系。但是举升，翻转机构的安装空间不超过给定的最大安装空间，且各机构的工作占用空间也必须在车后可用空间内。实现车厢举升的举升机构应有下述几种要求：
1．车厢要完成向右上方的平移运动，所以举升机构中至少有两点与车厢连接。且这两应始终保持在同一水平面。起点与中点的连线为一斜直线。
2．工作前机构的体积应在车厢底部与大梁的空间内。
3．要承受较大的载荷。

按给定的条件，选出如下图所示的方案作为评选方案。

方案1

方案2

实现车厢卸货的翻转机构应有下述几种要求：
1．车厢要完成以车厢右下角点为圆心的转动运动，所以翻转机构推动车厢另一端给车厢提供一个力矩。
2．工作前机构的体积应在车厢底部与大梁的空间内。
3．要承受较大的载荷。
按给定的条件，选出如下图所示的方案作为评选方案。

方案1

方案 2

后门打开机构应有下述几种要求：
1．车厢后门水平方向有位移，所以后门打开机构可以做水平方向的往复运动。
2．卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭。
3．后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。
按给定的条件，选出如下图所示的方案作为评选方案。

方案1

方案2

六．机械运动方案的选择和评定
1举升机构
方案1结构简单，液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。但是车厢上移时，其后移量很大。需将支撑杆杆做得很长，且在举升初期，支撑杆压力角太大，可能会产生自锁现象。

方案2结构简单，紧凑；能很好的协调车厢上移量与后移量之间的关系，满足工作要求。但是，液压缸水平布置时，在举升初始阶段，传动角很小，不利于工作。

2翻转机构
方案1采用单缸时，容易实现三面倾斜。另外，若油缸垂直下置时，油缸的推力可全部作为车厢的举升力。但是该机构横向强度差。

方案2横向刚度比较好，举升时转动比较圆滑，举升过程中油缸的摆动角度很小，油缸的行程也比较短。机构集中在车后部，车厢倾翻轴支架的水平间内力非常大，因此，对材料的要求比较高。

3后门打开机构：
对后门要求打开机构不高，设计要尽量简洁。易于与其他机构连动，保证车门打开，关闭位置准确。
综合考虑，举升机构选择方案2，翻转机构选方案1，后门打开机构选择方案1
七．机构运动简图

八．主加压机构的设计

举升前 ，举升后
下面具体分析车厢的后移，举升原理：
假设已知连杆机构的运动规律s—，d—，左上图为部分正弦曲线，s=sin*L (2))1),左下图为部分负余弦曲线，d=Lsin1-cos (2)》1)

E为两杆的中点，故在车厢上移过程中，A与D，B与C始终在一条直线上；同时由于A点向后移动，故车厢上的D点也随之后移，于是整个车厢就向后移动。
设AC=BD＝l，举升前 ，举升后 ，则有
上移量：
后移量：
为了使整个举升机构不超过车厢底部安装空间，需满足

取 ，联立解得
， ，

举升机构为独立机构，与其他执行机构无干涉。